MODELAGEM MATEMÁTICA NÃO LINEAR EM CICLONES: LEVANTAMENTO DE DADOS EXPERIMENTAIS E INFLUÊNCIA DAS CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO NA EFICIÊNCIA DE COLETA

Resumo: Ciclones sao frequentemente utilizados na industria quimica para promover a separacao de particulas em uma corrente gasosa. A facilidade de construcao, os baixos custos de operacao e a habilidade de poder operar a altas temperaturas e pressoes sao algumas das caracteristicas que tornam este equipamento de separacao atraente para a industria. A suspensao solido-gas e alimentada tangencialmente na regiao proxima ao topo do equipamento e a separacao das particulas no interior do ciclone e efetuada pela acao do campo centrifugo resultante da configuracao do equipamento e do modo pelo qual a suspensao e alimentada. O desempenho de um ciclone depende de suas dimensoes e das proporcoes entre elas, das propriedades fisicas do sistema particulado e das condicoes operacionais. Foi construida uma aparelhagem experimental que possibilitasse o levantamento de dados experimentais em diversas condicoes de operacao. Os efeitos da vazao de operacao, da concentracao de solidos e do diâmetro de particula foram estudados para a obtencao da eficiencia de coleta e do diâmetro de corte do ciclone. Apesar de o ciclone utilizado ter sido confeccionado com geometria diferente das familias de ciclone Lapple e Stairmand, os resultados obtidos corroboraram os dados da literatura. O principal objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de uma metodologia para operacao de ciclones para fins de obtencao de dados experimentais a serem utilizados na elaboracao de modelos empiricos nao lineares baseados em redes neuronais.